CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC CHO HỌC SINH TIỂU HỌC 1. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Những nghiên cứu ở nước ngoài Năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) là một trong những NL quan trọng của con người mà nhiều nền giáo dục tiên tiến trên thế giới đang hướng tới.
Đã từ rất lâu các nhà Khoa học đã bắt đầu nghiên cứu phát triển NLGQVĐ cho HS, SV trong nhiều môn học. Đến ngày nay, NLGQVĐ vẫn đang là sự quan tâm lớn của các nhà giáo dục. Đối với giáo dục đại học, qua bài báo của nhóm tác giả McDermott & Redish, “Physics Education Research” 1999[23], cho thấy vào đầu những năm 1970 và đầu những năm 1980 tại các trường đại học ở Minnesota của Mỹ các giảng viên vật lý đã có mong muốn cải thiện việc giảng dạy của mình theo hướng bồi dưỡng NL GQVĐ cho sinh viên (McDermott & Redish, 1999) Và từ đây bắt đầu có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu đến vấn đề bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học vật lí như ThomasM. “The development of students' problem-solving skills from instruction emphasizing qualitative problem-solving” university of Minnesota (Foster, 2000)[25].
Vấn đề này cũng được Hoge, Tondora & Marrelli (2005) đề cập đến trong nghiên cứu “Lịch sử của vấn đề năng lực con người” [27]. Đây có thể xem là những nghiên cứu đầu tiên về năng lực con người. Tiếp theo đó là hàng loạt các nghiên cứu chuyên về đặc điểm của năng lực giáo dục và rèn luyện cho thế hệ trẻ, các đầu tài liệu về hướng dẫn phát triển năng lực bản thân như “Làm thế nào để phát triển năng lực con người” của Edward Cripe (2012), “Bản đồ năng lực với hiệu quả vượt trội” của Dr Sraban Mukherjee (2011)… Tuy nhiên, công trình nghiên cứu được công nhận rộng rãi 6 với mô hình ASK ( Attiude – Skills – Knowledges) ứng dụng trong giáo dục cũng như công việc, xuất phát từ Benjamin Bloom (1956) với ba nhóm năng lực chính gồm phẩm chất - thái độ - kỹ năng - kiến thức[20]. Tác giả Raja Roy Singh, nhà giáo dục nổi tiếng ở Ấn Độ cũng đã đề cao vai trò của NL đặc biệt là NL GQVĐ trong thời đại mới: Để đáp ứng được những đòi hỏi mới được đặt ra do sự bùng nổ kiến thức và sáng tạo ra kiến thức mới, cần thiết phải GV tư duy, NL phát hiện và GQVĐ một cách sáng tạo.
Thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “Orixtic”. Phương pháp này còn có tên gọi là “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”. Qua các nghiên cứu trên đây cho thấy vấn đề phát triển NLGQVĐ đã được quan tâm từ rất sớm chẳng những trong lĩnh vực giáo dục mà còn trong cuộc sống thực tiễn hằng ngày của con người. Chính vì vậy có thể thấy được tầm quan trọng của NL này trong suốt cuộc đời của con người.
Đây được coi là một trong những NL có vị trí quan trọng để con người thích ứng được với sự phát triển của xã hội. Những nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam, thời gian gần đây đã có nhiều nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Một nghiên cứu mới đây của Viện Khoa học giáo dục Việt Nam về chương trình giáo dục phổ thông 20 nước cho thấy 100% các nước đều xây dựng chương trình theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Điển hình là nền giáo dục tại Australia một quốc gia phát triển, dân số không đông (22 triệu người), có một nền giáo dục phát triển hài hòa ở các bậc học: phổ thông, đại học và dạy nghề.
Ở Việt Nam, người đầu tiên đưa phương pháp dạy học GQVĐ vào Việt Nam là dịch giả Phan Tất Đắc đã dịch cuốn sách “dạy học nêu vấn đề” của Lecne (do nhà xuất bản Giáo dục xuất bản năm 1977) [9]. Về sau nhiều nhà Khoa học nghiên cứu phương pháp này như Giáo sư Lê Khánh Bằng, Giáo sư tiến sĩ Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim. Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu chỉ nghiên cứu ở mức lý luận và có áp dụng cho môn Toán ở phổ thông và 7 đại học. Thực tế cho thấy, để giải quyết một vấn đề thực tiễn thuờng phải huy động tri thức của cá nhân học sinh, dưới sự hướng dẫn của giáo viên mới đáp ứng được yêu cầu và nhiệm vụ học tập.
Có thể điểm qua một số nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở Việt Nam như sau: Trong bài báo phát triển NLGQVĐ thông qua dạy học chủ đề sinh trưởng và phát triển (sinh học 11) cho HS THPT của tác giả Lê Đình Trung và Nguyễn Văn Luật cũng đã cho rằng NL GQVĐ là một trong những NL khởi đầu giúp người học tập được tác phong nghiên cứu Khoa học, gắn giữ nhận thức lí thuyết với thực nghiệm Khoa học, nhờ đó mà HS luôn phải tìm tòi, vận dụng sáng tạo để phát hiện thực tiễn, phục vụ cho thực tiễn làm biến đổi thực tiễn theo hướng có lợi cho nhu cầu con người để nhận thức khách quan các hiện tượng, sự vật của tự nhiên một cách Khoa học và biện chứng. Phan Anh Tài (2014) trong nghiên cứu “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học toán lớp 11 trung học phổ thông”. Luận án này đề cập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học môn toán 11 nói chung. Hơn nữa, thang đánh giá năng lực áp dụng trong luận án được xây dựng trƣớc và có những điểm khác biệt so với dự thảo thang đánh giá năng lực của Bộ GD&ĐT, [17].
Nguyễn Thị Lan Phương đã đề xuất cấu trúc và chuẩn đánh giá và công cụ đánh giá NL GQVĐ trong Chương trình Giáo dục Phổ thông mới 2014[16] Đối với vấn đề về NL, tác giả Hoàng Hòa Bình (2015) nhận định rằng “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập,rèn luyện, cho phép con người thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định,đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể 2015[2]; Lê Thị Hoàng Linh (2016) trong nghiên cứu “Phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học toán 4” đã chỉ rõ vai trò của phát triển 8 năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học môn Toán lớp 4 và đề xuất đƣợc một số biện pháp nhằm phát triển năng lực GQVĐ đề cho học sinh trong dạy học môn Toán lớp 4, [15]. Một số nghiên cứu khác tập trung nghiên cứu về đề tài Vật lý, Hóa học,… như: Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Thắm (2016) thuộc trường đại học Quốc gia Hà Nội về PTNL GQVĐ thông qua dạy học chương hóa học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, môi trường lớp 12 [7]. Luận văn thạc sĩ của Bùi Thị Hiếu (2017) thuộc trường Đại học Huế nghiên cứu về Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học chương “Cảm ứng điện tử” Vật lý 11 Trung học Phổ thông với sự hỗ trợ của máy vi tính[3]; Lê Đình Trung (2019) trong nghiên cứu: “Các dạng bài tập nghiên cứu trường hợp PTNL GQVĐ của HS trong dạy học phần sinh vật và môi trường” [13] đã trình bày qua việc nghiên cứu NLGQVĐ ở HS đã xây dựng được các dạng bài tập nghiên cứu trường hợp. Có thể thấy NLGQVĐ là một trong những NL khởi đầu giúp người học tập được tác phong nghiên cứu Khoa học, gắn giữa nhận thức lí thuyết với thực nghiệm Khoa học, nhờ đó mà HS luôn phải tìm tòi, vận dụng sáng tạo để phát hiện thực tiễn, phục vụ cho thực tiễn làm biến đổi thực tiễn theo hướng có lợi cho nhu cầu con người để nhận thức khách quan các hiện tượng, sự vật của tự nhiên một cách Khoa học và biện chứng.
Từ những phân tích trên có thể thấy rằng NLGQVĐ là NL cốt lõi đã và đang là vấn đề quan tâm của những nhà nghiên cứu trong và ngoài nước. NLGQVĐ trong các dẫn chứng trên chủ yếu được nghiên cứu về mặt cấu trúc, đặc điểm. Việc phát triển NLGQVĐ ở trường phổ thông tập trung nhiều vào bộ môn Toán, Vật lý, Hóa học,… Ở các lớp Tiểu học việc nghiên cứu phát triển NLGQVĐ cho HS chưa nhiều đặc biệt là ở môn Khoa học lớp 4. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN CÓ LIÊN QUAN TỚI ĐỀ TÀI 1.
Khái niệm năng lực 9 Năng lực được coi là một thuộc tính tâm lí phức tạp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, sự sẵn sàng hành động, trách nhiệm và đạo đức, kinh nghiệm sống của cá nhân, …Có rất nhiều những quan niệm khác nhau về năng lực.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng, kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt. Weinert cho rằng NL là "tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp” (F. Denyse Tremblay cho rằng NL là “khả năng hành động, thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong cuộc sống. Theo quan niệm trong Chương trình Giáo dục Phổ thông của Quebec – Canada[]: NL là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định Trong Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018 NL được định nghĩa như sau: “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong 10 muốn trong những điều kiện cụ thể” [14].
Các nhà nghiên cứu giáo dục trong nước thì quan niệm về năng lực như sau: Theo Nguyễn Công Khanh: “Năng lực là khả năng làm chủ những kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra trong cuộc sống.